1.3.1.2. Поляризация при отражении и преломлении на границе 2х диэлектриков

При падении света на границу раздела двух диэлектриков под углом падения, отличным от нуля, и отраженный луч, и преломленный оказываются частично поляризованными. В отраженном луче преобладают колебания, перпендикулярные плоскости падения, в преломленном преобладают колебания, параллельные плоскости падения.

П ри угле падения (угол Брюстера), определяемого из условия , отраженный луч оказывается полностью поляризованным. Степень поляризации преломлённого луча максимальна, но . При отраженный и преломленный лучи перпендикулярны.

Интенсивности отраженных и преломленных волн:

1.3.1.3. Прохождение поляризованного света через анизотропные среды

П ри падении света на прозрачный кристалл (кроме кубических систем) происходит разделение луча на два луча, которые распространяются в кристалле по разным направлениям и с разными скоростями. Это явление называют двойным лучепреломлением.

Один из лучей называется обыкновенным (o), он подчиняется обычному закону преломления, другой – необыкновенным (e), так как отношение синусов углов падения и преломления зависит от угла падения и преломленный луч, как правило, не лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью к поверхности.

Такое поведение света объясняется анизотропией кристаллов (т.е. зависит их свойств от направления).

Кристаллы, разделяющие луч на о и е, называются одноосными (исландский шпат, кварц, турмалин).

У этих кристаллов есть направление, называемое оптической осью кристалла, распространяясь вдоль которого о и е лучи не разделяются и движутся с одинаковой скоростью (Ось кристалла не прямая, а направление в кристалле).

У двухосных кристаллов оба луча необыкновенные (слюда, гипс).

Любая плоскость, проходящая через оптическую ось кристалла, называется главным сечением кристалла. Для удобства её проводят через световой луч.

При выходе из кристалла о и е лучи оказываются поляризованными во взаимно перпендикулярных направлениях. В о-луче колебания перпендикулярны главному сечению, а плоскость колебаний в е-луче совпадает с главным сечением.

Я вление большего поглощения одного из лучей (о или е) называется дихроизмом, а вещество, обладающее таким свойством, - поляроидом. (турмалин, одинаково направленные кристаллы йодистого сульфата)

Двойное лучепреломление объясняется анизотропией кристаллов, диэлектрическая проницаемость в направлении главной оптической оси и в направлениях перпендикулярных ей различны.

Следовательно, так как , то электромагнитным волнам с различными направлениями вектора соответствуют разные показатели преломления и скорости распространения.

В направлении главной оптической оси кристалла скорости е и о одинаковы. Для одноосного кристалла можно ввести показатель преломления обыкновенного луча:

;